Удосконалено відомі та створено нові компоненти комп'ютерних систем, систем управління вимірювальних пристроїв, а саме: п'єзокерамічних трансформаторів, які використовуються для датчиків (перетворювачів) механічних величин. Розвинуто теорію мономорфних п'єзоелектричних трансформаторів, які використовуються для створення датчиків механічних величин, зокрема, побудовано та досліджено більш точні математичні моделі дискових п'єзоелектричних трансформаторів. Вивчено теорію біморфних п'єзотрансформаторів. Адаптовано математичну модель п'єзоелектричного трансформатора для вигибних коливань, а також уточнено електричну еквівалентну схему біморфного п'єзотрансформатора. Побудовано та досліджено моделі та схеми підключення домено-дисипативних п'єзотрансформаторів і датчиків на їх основі, що дозволило підвищити чутливість і розширити робочий діапазон частот. Запропоновано та досліджено метод контролю та діагностування п'єзоелектричних трансформаторів, який передбачає збудження п'єзоелектричних трансформаторів електричним сигналом у формі меандру та діагностування п'єзоелектричних трансформаторів за виглядом перехідної характеристики.

  Скачати повний текст

Виконано теоретичні обгрунтування, розроблено математичні моделі та алгоритми перетворення інформації, одержаної за допомогою пристрою для виміру малих переміщень, чутлива частина якого розташована в надпровідному екрані. Показано, що алгоритм базується на аналітичних методах розв'язання прямої задачі магнітостатики за використання методу "вторинних джерел", які забезпечують створення нових інформаційних технологій перетворення інформації у задачах вимірювання величини переміщення "пробного тіла". Одержано аналітичні співвідношення для електромагнітних процесів (в наближенні електростатики) в системі підвісу чутливого елемента "гравіметра", що дозволило визначити основні параметри вихідного сигналу пристрою за заданими геометричними розмірами, характеристиками магнітів і параметрами магнітного екрана. Вперше одержано оригінальні рівняння математичних моделей електромагнітних процесів в області чутливої частини датчика переміщень для кількох варіантів конструкції приладу, які, на відміну від відомих, враховують вплив контейнера-екрана на електромагнітні процеси в пристрої. Вирішено важливу задачу щодо розрахунку розподілу компонентів напруженості магнітного поля та градієнта потоку. Розроблено прикладне програмне забезпечення та проведено моделювання електромагнітних процесів в робочій зоні датчика переміщень, що дозволило на етапі проектування пристрою оцінити його інтегральні характеристики за різних вхідних параметрів і виконати оптимізацію конструкції.

  Скачати повний текст

Уперше одержано математичні моделі ферозондових давачів орієнтації (ФДО), що враховують величини: неточної установки карданних підвісів з ФДО у площину нахилу та за вертикаллю місця; відхилення осей чутливості ферозондів від взаємної ортогональності; розходження електричних параметрів кожного ферозонда, а також вплив температури навколишнього середовища. Розвинуто елементи теорії визначення азимуту та зенітного кута за допомогою ФДО завдяки використанню штучного магнітного поля кілець Гельмгольца та карданних підвісів. Розроблено новий метод одночасного визначення азимута та зенітного кута за допомогою ФДО. Розроблено принцип створення автоматичних систем управління повіркою магніточутливих давачів орієнтації, який дає змогу проводити повірку без механічного повороту ФДО на базі використання шести пар кілець Гельмгольца, три з яких компенсують навколишнє магнітне поле, а три інші взаємно ортогональні пари кілець Гельмгольца створюють штучне магнітне поле, яке імітує МПЗ та обертається, задаючи зразкові кути орієнтації.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено методи та засоби удосконалення п'єзоелектричних акселерометрів, а також принципи побудови конструктивних схем монолітних, багатоелементних мономорфних, біморфних, триморфних одно- і трикоординатних акселерометрів, а також підсилювачів заряду до них. Наведено методи розрахунку циліндричних монолітних акселерометрів, а також акселерометрів з біморфними чутливими елементами, закріпленими у центрі чи по твірній. Побудовано та досліджено механічну та математичну моделі багатоелементного акселерометра для отримання інформації про вплив розмірів акселерометра на його параметри. Досліджено вплив контактних явищ на чутливість акселерометрів, параметрів вимірювальних ланцюгів на характеристики акселерометрів. Для розв'язання даних задач використано методи лінійної теорії електропружності. Для побудови приблизних рішень використано методи теорії коливань для систем із зосередженими параметрами, методи теорії автоматичного керування і математичної статистики.

  Скачати повний текст